Kosmiczna „kijanka” wskazuje na niezwykle rzadką czarną dziurę ukrywającą się w pobliżu centrum Drogi Mlecznej
Ogromny, zdeformowany obłok pyłu, który astronomowie nazwali „kijanką”, może wskazywać na lokalizację niezwykle rzadkiego typu czarnej dziury, której istnienie nigdy wcześniej nie zostało potwierdzone w naszej galaktyce.
W badaniu opublikowanym 10 stycznia w Dziennik astrofizyczny (otwiera się w nowej karcie)naukowcy z Japonii opisują dziwną chmurę pyłu, która wygląda jak wielkogłowa kijanka z długim ogonem i znajduje się blisko środka droga Mleczna w gwiazdozbiorze Strzelca, około 27 000 lat świetlnych od Ziemi.
Ten region Drogi Mlecznej, znany jako Centralna Strefa Molekularna, jest niezwykle gęsty z obłokami pyłu formującego gwiazdy, które gromadzą się wokół naszej galaktyki. centralnej supermasywnej czarnej dziury, znany jako Strzelec A*. Nawet w tym ekstremalnym środowisku kształt i ruch kijanki zwróciły uwagę badaczy.
Wykorzystując obserwacje z teleskopu Jamesa Clerka Maxwella na Hawajach, a także 45-metrowego radioteleskopu Nobeyama w Nagano w Japonii, zespół przeanalizował Kijankę i otaczające ją środowisko w wielu długościach fal. Naukowcy ustalili, że kijanka była rozciągana do swojego niezwykłego kształtu przez intensywne przyciąganie grawitacyjne pobliskiego obiektu. Jednak bez względu na to, na jakie długości fal patrzyli, poszukiwania zespołu nie ujawniły żadnych śladów czegoś wystarczająco masywnego, aby spowodować taką deformację.
Ta rażąca nieobecność ujawniła ważną wskazówkę dotyczącą tożsamości niewidzialnego obiektu.
„Zwartość przestrzenna Kijanki i brak jasnych odpowiedników w innych długościach fal wskazuje, że obiekt ten może być czarną dziurą o masie pośredniej” – napisali naukowcy w badaniu.
Powiązany: Co dzieje się w środku czarnej dziury?
Czarne dziury są tak masywne, że nic, nawet światło, nie może uciec przed ich przyciąganiem powaga, więc astronomowie nie mogą ich zobaczyć bezpośrednio. Jednak naukowcy mogą zidentyfikować czarne dziury na podstawie sposobu, w jaki te kosmiczne potwory wypaczać przestrzeń i obiekty dookoła nich.
Większość dotychczas odkrytych czarnych dziur można podzielić na dwie kategorie: czarne dziury o masie gwiazdowej, które mogą ważyć nawet 100 razy więcej niż ziemskie słońce i powstają, gdy masywne gwiazdy zapadają się pod własnym ciężarem; oraz supermasywne czarne dziury, które znajdują się w centrach prawie wszystkich dużych galaktyk i mogą być miliony do miliardów razy masywniejsze od Słońca. Naukowcy wciąż nie są pewni, w jaki sposób wszechświatpowstały supermasywne czarne dziury.
Pomiędzy tymi dwiema kategoriami znajduje się nieuchwytny trzeci typ czarnych dziur: czarne dziury o masie pośredniej. Obiekty te, które mogą mierzyć od 100 do 100 000 mas Słońca, są uważane za „brakujący link” w teorii czarnych dziur, ponieważ ich średni rozmiar może reprezentować kluczowy etap wzrostu między mniejszymi czarnymi dziurami a supermasywnymi.
Jak dotąd we wszechświecie zidentyfikowano tylko garstkę kandydatów na czarne dziury o masie pośredniej. Nigdy nie udowodniono, że żaden z nich nie istnieje w Drodze Mlecznej, chociaż zauważono kilku kandydatów, w tym czterech innych w pobliżu centrum galaktyki.
Kiedy autorzy badania obliczyli masę potrzebną do rozciągnięcia kijanki do jej wyraźnego kształtu, odkryli, że najbardziej prawdopodobnym winowajcą była czarna dziura o masie około 100 000 mas Słońca.
Chociaż odkrycie wymaga dalszych obserwacji w celu potwierdzenia, istnienie jeszcze jednej potencjalnej czarnej dziury o masie pośredniej w pobliżu galaktykasugeruje, że może ich tam być więcej, niż wcześniej sądzili astronomowie. Daje to przyszłym naukowcom obiecujący cel do zbadania w poszukiwaniu jednego z najbardziej masywnych brakujących ogniw we wszechświecie.
